конденсаторы - ТИРИКОН

                УСТРОЙСТВО КОНДЕНСАТОРА

   Большая часть силовых конденсаторов для компенсации реактивной мощности на 0,4 кВ в настоящее время изготавливаются по сухой технологии из полипропилена.

     Трехфазный конденсатор состоит из трех секций намотанных из металлизированной полипропиленовой пленки толщиной 6,5-9 мкм. На торцы секции напыляется слой цинка , к которому припаиваются выводы. Для предотвращения взрыва в случае выхода из строя секции, корпс оборудуется устройством разрывающим выводы при повышении внутреннего давления.

   Многие продавцы в своих буклетах указывают о некой "волшебной технологии самовосстановления". Самовосстановление действительно работает при небольших пробоях, не переходящих на соседние слои. Но откроем вам секрет, что этим свойством обладают все конденсаторы, где в качестве проводникаиспользуется слой металлизации.  Это свойство есть, и у "древних" "дубовых" и надежных конденсаторов МБГО, МБГЧ и пр.  разработки 60 годов, и у всех современных пленочных силовых конденсаторов.

   Главная причина выхода из строя конденсатора - это пробой слоя полипропилена между слоями секции. Это может произойти из за ряда причин:

• Уменьшеная толщина пленки (обычно для экономии)
  

• Низкая электропрочность материала (низкое качество исходного сырья)
  

• Скачок напряжения превышающий электропрочность слоя изоляции
  

• Повышенный ток, как следствие перегрев и как итог снижение электропрочности
  

• Посторонние включения и неоднородность пленки
  

• Неплотная намотка оставляет воздух между слоями, который при переменном напряжении ионизируется, появляется озон и оксиды азота, которые ведут к разрушению и старению  полипропилена. Этот процесс усиливается на высоких частотах (при дребезге контактов механических контакторов)
  

• Микротрещины и поры с включениями воздуха при ионизации ведут к возникновению проводящего слоя и следовательно к пробою
  

• Биения при намотке ведут к локальным растяжениям пленки и частичному отслоению слоя металлизации , а это в свою очередь ведет к точечному увеличению напряженности поля и к появлению возможности пробоя
  

• Сверхнормативные или частые пусковые зарядные токи могут привестит к перегреву секции, нарушению контакта между цинковым напылением и секцией с повышением внутренних потерь и дополнительному разогреву
  

• Резкие включения под напряжением совместно с дребезгом  механических контактов могут привести к возникновению внутренних резонансов (собственная индкуктивность) и повышенным локальным увеличениям напряжения
  

Таким образом надежность конденсаторов - это не результат использования "секретных технологий", это:

• качественное сырье,
  

• точное оборудование,
  

• безупречная аккуратность изготовления
  

• эксплуатация в номинальных режимах
  

               ЭКСПЛУАТАЦИЯ КОНДЕНСАТОРА

Срок службы конденсаторов зависит от нескольких параметров:

1. Рабочее напряжение
2. Рабочий ток
3. Температура
4. Пусковой ток
5. Количество коммутаций.

     При нарушении паспортных условий по любому из этих пунктов происходит резкое снижение долговечности конденсаторов в десятки раз.

   На свои средние  модели большинство производителей дает срок службы около 100 тыс часов.

      При работе в номинальных режимах, этот срок конденсаторы отработают если:

Не превышено максимальное количество коммутаций - 5000 в год, согласно стандарту IEC 831 ,  или не чаще одно раза в 2 часа.

  Это ограничение действует при использовании специализированного конденсаторного  контактора.

     Ограничение на количество коммутаций не распространяется на случай использования тиристорного  контактора расчитаного на работу с конденсаторами или приставки ТИРИКОН. Дело в том, что в этом случае переключение происходит в оптимальный режим в тот момент, когда напряжение на контакторе равно "0", а значит пусковые токи отсутствуют.           

Таким образом долговечность работы конденсаторов зависит от грамотного расчета:

1. Использовать конденсаторы с рабочим напряжением равным или большим напряжению сети
2. При расчете обязательно учитывать гармоники тока и напряжения ведущие к резонансам и впоследствии к лавинообразному увеличению тока
3. Конструкция УКРМ должна обеспечивать нормальный теплоотвод и температуру в районе конденсаторов не более 30-35 градусов. В этом поможет тепловой расчет, вентиляция и выбор помещения имеющего по возможности низкую температуру без дополнительных источников тепла
4. Соблюдать ограничение на количество коммутаций, при использовании механических контакторов. Для большей частоты коммутаций использовать приставки ТИРИКОН, или, если требуется переключение чаще чем раз в 10 сек, использовать тиристорные контакторы расчитаные на работу с конденсаторами.

    Контактор сильно влияет на долговечность конденсатора и тут необходимо принимать решение: либо вы используете надежные контакторы, либо конденсаторы  с завышенными параметрами по напряжению и токам. Это позволит им выдержать большую часть «издевательств» со сторны работающего не в режиме контактора.